[发明专利]海洋调查模拟训练系统

说明书

本发明公开了海洋调查模拟训练系统，用于满足海洋调查专业模拟训练的需要，包括仿实装海洋调查仪器训练与考核模拟器和海洋调查仪器虚拟现实训练与考核软件系统的海洋调查仪器模拟训练分系统对海洋环境进行模拟调查训练。本发明公开的海洋调查模拟训练系统，其通过软件和硬件结合的形式进行全真模拟，通过温盐深剖面仪模拟训练系统、抛弃式温深仪模拟训练系统、声学多普勒海流剖面仪模拟训练系统和安德拉海流计模拟训练系统四款海洋调查仪器的训练模拟器可以实现1：1功能仿真训练。

技术领域

本发明属于海洋调查模拟训练技术领域，具体涉及一种海洋调查模拟训练系统。

背景技术

海洋调查模拟训练系统是作为海洋调查专业实验室配套的训练辅助工具，是一套完整的海洋调查教学与模拟训练综合系统，可满足海洋调查学科的教学与模拟训练需求。其采用外形半实物仿真、计算机软件模拟测量数据仿真、虚拟现实与多媒体仿真等技术模拟海洋调查平台测量过程、海洋调查测量设备硬件软件使用，可解决海洋调查学科教学与实作过程中无实际测量平台、测量设备、测量环境及测量数据等教学与训练瓶颈，实现培训人员在实验室对各类海洋调查与测量设备的完全仿真操作。

2016年3月，南森科技为国内某知名海洋院所开发了海洋调查虚拟仿真系统，此系统通过一系列虚拟仿真实验，再现了真实海洋调查中各个环节，通过人机交互可以分步执行调查过程中各个步骤。

但是现有的海洋调查训练要么通过纯虚拟现实软件进行模拟操作或者通过纯实装仪器进行实际操作，纯虚拟现实软件其最大的缺点就是缺少实操训练，降低使用者的体验感，而纯实装仪器其最大的缺点就是无法在实验室提供海洋调查测量环境和无法提供实训纠错等，并且现有的海洋调查模拟训练仅仅针对于一些较为简单的海洋调查，无法针对复杂的海洋调查，从而在模拟训练中不够真实，并且影响实际操作能力，并且现有的缺乏虚拟现实技术，使使用者无法对海洋调查作业的航行计划和调查仪器使用等进行交互式视觉模拟，影响操作体验和质量。

因此，针对上述问题，予以进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供海洋调查模拟训练系统，其通过软件和硬件结合的形式进行全真模拟，通过温盐深剖面仪模拟训练系统、抛弃式温深仪模拟训练系统、声学多普勒海流剖面仪模拟训练系统和安德拉海流计模拟训练系统四款海洋调查仪器的训练模拟器可以实现1：1功能仿真训练，并且在操作过程中采用分步式操作过程，使用者可以自行纠正错误操作，可以加强海洋调查仪器的操作使用，熟悉海洋调查训练实作流程，避免设备仪器的损坏，解决实验室无实际海洋测量环境问题，进而达到与实际海洋调查相同训练的目的与效果；

并且本发明还通过虚拟现实技术，使使用者对海洋调查作业和调查仪器的结构组成、操作使用与常用故障排除等进行交互式视觉模拟，提高操作体验和质量。

本发明的另一目的在于提供海洋调查模拟训练系统，本发明突出通过软件和硬件结合的形式进行全真模拟，其中：

1、与现有的纯虚拟现实软件相比，本发明使用仿实装仪器实物模拟器大大提高用户的使用效果和体验感，可以达到与实装使用一模一样的训练效果，以进行实操训练，这个是交互式纯虚拟现实软件无法达到的。

2、与现有的纯实装仪器比，本发明可以解决实验室无海洋调查测量环境的瓶颈(从海洋调查整个宏观流程上采用电子海图技术+虚拟现实技术，具有包括调查海区、海洋环境与测量数据、海洋调查船平台等的海洋调查测量环境，以实现海洋调查计划航线制定、调查海区熟悉、海洋调查过程中船舶如何航行操纵以及仪器投放、拖带和回收等测量操作的交互式虚拟现实训练)，同时也可以减少实装仪器因为新手误操作损坏的问题，另外，在实物模拟器上操作使用过程中，如果操作错误，学员上位机软件有相应提示，而且教员上位机还可以根据训练科目和内容出训练想定，这些也都是纯实装无法实现的。

为达到以上目的，本发明提供海洋调查模拟训练系统，用于满足海洋调查专业模拟训练的需要，包括：